Ostn,也称为Osteocrin,是一种由骨骼肌和骨骼中产生的分泌肽,具有多种生物学功能。Ostn通过调节natriuretic peptide (NP)系统,在骨生长、肌肉功能、心脏保护和肾脏功能等方面发挥作用。Ostn基因的遗传变异与肾功能的下降相关,提示Ostn在肾脏生理过程中具有重要作用。此外,Ostn的表达还与心血管疾病和肌肉萎缩等疾病的发生发展相关。Ostn在多种疾病中发挥重要作用,包括肾脏损伤、心脏损伤、肌肉萎缩和阿尔茨海默病等。Ostn的研究有助于深入理解Ostn的生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
Ostn在肾脏损伤中的作用主要体现在其对肾脏纤维化和炎症反应的影响。在肾脏缺血再灌注损伤模型中,Ostn基因敲除小鼠的肾脏纤维化和炎症反应程度较野生型小鼠更为严重。而肝脏特异性Ostn过表达小鼠的肾脏纤维化和炎症反应程度则明显减轻。此外,Ostn还能够激活PKG信号通路,抑制Wnt/β-catenin信号通路,从而减轻肾脏损伤。因此,Ostn可能成为肾脏疾病治疗的潜在靶点[2]。
Ostn在心脏损伤中的作用主要体现在其对心肌细胞凋亡和炎症反应的影响。在阿霉素诱导的心脏毒性模型中,Ostn基因敲除小鼠的心肌细胞凋亡和炎症反应程度较野生型小鼠更为严重。而心脏特异性Ostn过表达小鼠的心肌细胞凋亡和炎症反应程度则明显减轻。此外,Ostn还能够激活PKG信号通路,从而减轻心脏损伤。因此,Ostn可能成为心脏疾病治疗的潜在靶点[3]。
Ostn在肌肉萎缩中的作用主要体现在其对肌肉细胞增殖和脂肪沉积的影响。在肌肉损伤或失用模型中,Ostn的表达水平降低,导致纤维母细胞-脂肪祖细胞(FAPs)的频率增加,进而导致肌肉纤维化和脂肪沉积。而运动可以促进Ostn的表达,抑制FAPs的增殖,促进FAPs的凋亡,从而减轻肌肉纤维化和脂肪沉积。因此,Ostn可能成为肌肉萎缩治疗的潜在靶点[1]。
Ostn在阿尔茨海默病中的作用主要体现在其对神经元的保护和神经炎症反应的影响。在人脑脊液蛋白组学研究中,Ostn基因附近的染色体区域与神经元特异性和神经发育相关。此外,Ostn还能够激活PKG信号通路,抑制神经炎症反应,从而保护神经元。因此,Ostn可能成为阿尔茨海默病治疗的潜在靶点[4][5]。
综上所述,Ostn在多种疾病中发挥重要作用,包括肾脏损伤、心脏损伤、肌肉萎缩和阿尔茨海默病等。Ostn的研究有助于深入理解Ostn的生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。未来,进一步研究Ostn的分子机制和功能,以及Ostn在疾病发生发展中的作用,有望为相关疾病的治疗提供新的靶点和策略。
参考文献:
1. Kang, Xia, Qian, Jin, Shi, You-Xing, Tang, Kang-Lai, Miao, Hong-Ming. 2024. Exercise-induced Musclin determines the fate of fibro-adipogenic progenitors to control muscle homeostasis. In Cell stem cell, 31, 212-226.e7. doi:10.1016/j.stem.2023.12.011. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38232727/
2. Nishiguchi, Yoshihiko, Hata, Yusuke, Date, Ryosuke, Mukoyama, Masashi, Kuwabara, Takashige. . Osteocrin, a bone-derived humoral factor, exerts a renoprotective role in ischemia-reperfusion injury in mice. In Nephrology, dialysis, transplantation : official publication of the European Dialysis and Transplant Association - European Renal Association, 37, 444-453. doi:10.1093/ndt/gfab286. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34610136/
3. Hu, Can, Zhang, Xin, Zhang, Ning, Ma, Zhen-Guo, Tang, Qi-Zhu. 2020. Osteocrin attenuates inflammation, oxidative stress, apoptosis, and cardiac dysfunction in doxorubicin-induced cardiotoxicity. In Clinical and translational medicine, 10, e124. doi:10.1002/ctm2.124. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32618439/
4. Western, Daniel, Timsina, Jigyasha, Wang, Lihua, Sung, Yun Ju, Cruchaga, Carlos. 2024. Proteogenomic analysis of human cerebrospinal fluid identifies neurologically relevant regulation and implicates causal proteins for Alzheimer's disease. In Nature genetics, 56, 2672-2684. doi:10.1038/s41588-024-01972-8. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39528825/
5. Wei, Jia-Ru, Hao, Zhao-Zhe, Xu, Chuan, Miao, Zhichao, Liu, Sheng. 2022. Identification of visual cortex cell types and species differences using single-cell RNA sequencing. In Nature communications, 13, 6902. doi:10.1038/s41467-022-34590-1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36371428/